OA5640A - Assemblage de plaques. - Google Patents

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Description

05640 L’invention est relative à l’assemblage de ni acnés etd’éléments porteurs, de préférence en métal ou en matière syn-thétique, en disposant l’une sur l’autre deux parties de plaqueset en les serrant à l’aide de boulons ou do rivets.
Pour l’explication de l’invention, on désignera ci-apsèspar "plaques” aussi bien des plaques que des éléments porteurset par "boulons" les moyens de serrage, tels que des boulonsà vis et écrou ou des rivets.
Pour édifier des halls à l’aide d’éléments de construction,préfabriqués d’une manière industrielle, 1’ossature.porteuse oucharpente porteuse est livrée en pièces détachées, c’est-à-direen éléments séparés, qui sont assemblés sur le lieu où doit êtredressé le hall · De tels halls, construits à l’aide d’élémentsde construction séparés, peuvent être amenés sur place, àl’état démonté, sans difficultés, à l’aide de moyens de trans- port classiques.
Pour ériger, o’est-à-dire assembler, le hall à partir deséléments de construction livrés sur place, on utilise le procé';éuniversellement connu de "construction à partir du sol" quipermet de se passer de grues. Ce procédé consiste essentiellementà fixer, d’une manière permettant son pivotement, le premierélément de cintre du hall, par une extrémité de cet élément,à un plan vertical en forme de plaque de l’assise du cintre.L’autre extrémité,, c’est-à-dire l’extrémité libre, du premierélément de cintre repose alors librement sur le soi. Ensoulevant cette extrémité libre du premier élément de cintre enpeut lui raccorder, par vissage, le second élément de cintre.
En répétant cette opération pour tous les éléments néces-saires à la construction du cintre, celui-ci est monté entière-ment sans échaufaudages ni grues de montage, ζΛ UJl-JL Uu. Ej Oet est élevé par opérations successives jusqu’à sa hauteur totale.Lors de la mise en oeuvre de ce procédé, afin d’éviter descontraintes locales excessives dans le cintre partiellement monté on peut donner de la rigidité à celui-ci à l’aide d’é ornent: traction provisoires, tels que des câbles métalliques, · disposésentre la première articulation d’assise et des emplacements choisis de manière appropriée de la partie déjà monté du cintre.Dans ces conditions, la poussée horizontale exercée par le cintreest absorbée par ces éléments de traction provisoires. Une foisle dernier élément de cintre raccordé et fixé dans îa seconde 2 05640 assise du cintre on peut enlever les éléments de traction pro-visoires.
Lorsqu’on utilise cette technique de montage, il vientnaturellement à l’idée de monter en même temps tous les cintres 5 porteurs. Les derniers éléments de cintre montés à chaque opé-ration élémentaire, avant d’être raccordés aux suivants,sontalors équipés de leurs éléments annexés tels que la couverture, 1’i solati on thermique, les éléments d’installation, le s d i sp o-sitifs de fixation etc., ainsi que les revêtements intérieurs 10 éventuellement prévus.
Une fois les derniers éléments de cintres raccordés etmis en place dans lès secondes assises des cintres, l’ensembledu hall sans ses parois d’extrémités se trouve alors dresséet muni de ses éléments annexés de construction. ΐ·5 Aux emplacements d’assemblage des éléments de cintres de l’ossature on impose des conditions très sévères relativementà la résistance et aux transmissions de forces, à la précisionde position de l’axe du hall, notamment en ce qui concerne lastabilité de cet axe, ainsi qu’à la simplicité et à la sécurité 20" du travail de montage. On attache une grosse importance aufacteur de sécurité de montage, car ce montage s’effectuesouvent avec l’assistance d’un personnel non spécialemententraîné.
Conformément à l'*invention, un assemblage du genre décrit Φ5 au préambule présente dans la région entourant les boulons oules rivets, des éléments d’ancrage préfabriqués associés l’unà l’autre, de même forme et s’engageant exactement les uns dansles autres, qui- sont réalisés sous forme de saillies ou d’an-fractuosités formées dans les deux plaques et qui absorbent 30 les forces qui sont transmises d’une plaque à l’autre suivant. le plan de ces plaques et qui se présentent sous forme de forces de cisaillement. L’invention est expliquée plus en détail ci-après à l’aided*un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais 35 nullement limitatif, en se référant .aux dessins annexés danslesquels : - la figure'1 est une vue en plan de dessus de l’emplacementd’assemblage de deux plaque ; - Xa figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la
3 05640 - la figure 3-est une coupe, à plus grande échelle, d’unélément d’ancrage séparé, et - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-ÏV de lafigure 1, d’un assemblage à boulon connu. 5 Les deux plaques 1,. 2 sont assemblées au moyen.de cinq boulons et comme on le voit sur les figures 1 et 2, autour dequatre de ces cinq boulons ou rivets, six saillies 6 de l’unedes plaques 2 s’engagent dans six anfractuosités analogues 5 del’autre plaque,, ces saillies 6 ou ces anfractuosités 5 consti- Ίθ tuant, deux-à-deux, un élément d’ancrage 4. Sous l’action duserrage des boulons, on obtient une assise exacte des sailliespréfabriquées 6 de l’une des plaques dans les anfractuosités Sde l’autre plaque. Ces éléments d’ancrage assurent un assemblageabsolument dénué de jeu des deux plaques 1, 2, qui permet la *15 transmission de forces de cisaillement plus importantes, suivantle plan des plaques, que dans le cas d’un assemblage à boulonnormal .
La capacité que, présente cet assemblage, de transmettredes forces de cisaillement plus importantes qu’un assemblage à . 20 boulon normal de môme diamètre et de même résistance de boulonprovient des propriétés suivantes de cet assemblage a) la somme des surfaces de portée des cavités des divers en-sembles de saillies ou d’anfractuosités distribués autour d’unboulon est supérieure à la surface de portée du seul trou du 25 boulon. b) la somme des sections de cisaillement des divers ensembles de saillies ou d’anfractuosités suivant la ligne 5-5 de la figure3, est supérieure à la section de cisaillement du boulon seul. . Il est alors particulièrement important ici que les saillies 30 ou les anfractuosités ne soient effectuées que sur la moitiéde l’épaisseur des plaques à assembler. De ce fait, on obtientla section de cisaillement complète des diverses saillies, dediamètre D, suivant la ligne 5-5 de la figure 3. Dans le casoù les saillies ou anfractuosités présenteraient une hauteur ou 35 · une profondeur égale à l’épaisseur des plaques à assembler, la section de cisaillement suivant la ligne 5-5 de la figure 3,qui intervient pour la transmission des forces, ne serait plusque de (si - d^) x II . 4 40 c) l^MiilisatiW de boulons du type à coefficient de frottement 4 05640 élevé permet également de transmettre des.forces plus élevéesqu’un assemblage à boulon normal de même diamètre. Pour l’assem-blage de plaques relativement minces au moyen de tels boulonsil faut par suite de Ta rigidité relativement faible de telles 5 plaques minces, toujours admettre une perte de la force suscep-tible d’être transmise. L’assemblage décrit ci-dessus élimine cet inconvénientet permet d’utiliser pleinement les possibilité de transmettreles forces importantes que présentent les assemblages à boulons 10 à coefficient de frottement élevé, même dans des plaques rela-. tivement minces.
Sur la figure 1, on a disposé, par boulon 3, six ancrages4,. à saillies ou infractuosités, distribués régulièrementsur un cercle placé concentriquement par rapport à l’axe du 15 - boulon correspondant. On pourrait envisager une autre distribu- tion. Mais les ensembles de saillies ou d’anfractuosités devraientde préférence être répartis selon une figure géométrique autourdu boulon.
Le nombre des boulons peut être adapté aux nécessités 20 et aux exigences de chaque cas particulier considéré.
Les éléments d’ancrage 4 à saillies ou anfractuosités représentés sur les figures présentent tous la forme d’un troncde cône. Les demi ellipsoïdes, des demi sphères ou des calottessphériques fournissent également de bons résultats suivant le 25 matériau constituant la plaque. L’important est que les sailliesou les anfractuosités présentent la même forme de section droite,de manière à assurer un excellent engagement l’une dans l’autreet une excellente application l’une contre l’autre aussi biendes. parois latérales, que des parois inférieures ou supérieures 30 des. éléments d'ancrage.
Sur la figure 4 est représenté un assemblage connu dans latechnique sous la désignation de "à siège en assiette", de deuxplaques à l'aide d’un boulon 30 et d'un ensemble de saillies ouanfractuosités 40. L’assemblage conforme à l’invention, décrit 35 ci-dessus à l'aide des figures 1 à 3, se distingue avantageuse-ment de cet assemblage connu par les points suivants,a) Le formage de l’anfractuosité'40 du siège en assiette exige ·. . de déformer une surface- relativement grande, d'un seul tenant, • des plaques 1, 2 à assembler. Ceci exige l’utilisation de presses 'ζ très puissantes. La précision et l’emboîtement exact des 05640 anfractuosités sont fortement affectés par la tendance, connuedans la technique du formage, de nombreux matériaux à revenirélastiquement un peu vers leur état initial. De ce fait, lagrandeur notamment relativement au diamètre des anfractuositésSusceptibles d’être fabriquées en certains matériaux à 14aidede techniques de formage absolument classiques se trouvefortement limitée. De formage de parties relativement grandes,d*un seul tenant, des plaques à assembler donne naissance à descontraintes élevées, qui, du fait du caractère fermé de cesparties, se transmettent très mal dans les régions avoisinantesdu plan de la plaque et par conséquent ne peuvent disparaîtreque dans une mesure limitée. Ceci affecte les valeurs decontraintes admissibles, dont on dispose pour transmettre desforces. Dans le CÛ3 de l’objet de l’invention, décrit ci-dessus,le siège en assiette de la figure 4, de surface relativementgrande^ est subdivisé en plusieurs petits sièges en assiettes(figuré 2), Dans ces conditions, les forces de formage sontconsidérablêment réduites, ce qui permet d’utiliser des pressesd’estampage ou d’emboutissage plus petites. Les contraintesrésultant du formage sont également bien plus faibles que dans_le cas du siège en assiette, et peuvent se propager bien mieuxdans les régions avoisinantes du plan de la plaque,h) La surface de portée active de la cavité du siège en assiette(figure 4) est dépassée, à diamètre extérieur égal de l’assembla-ge, par la somme des surfaces de portée actives des cavités desdiverses saillies ou anfractuosités de l’objet de l’invention(figure 2). c) le rapport entre la force de transmission admissible, obtenueà partir des surfaces de cisaillement multipliées par lescontraintes de cisaillement admissible correspondantes d’unepart, et les forces de transmission admissibles, obtenues à partirdes- pressions de portée admissibles multipliées par les surfacesde portée correspondantes des cavités d’autre part, est dans leCas de l’objet de l’invention,mieux équilibré que dans le casdu siège en assiette classique appliqué à des plaques minces.
La rentabilité de l’assemblage se trouve ainsi améliorée. L’assemblage conforme à l’invention convient particulière- ment bien au montage de charpentes porteuses de constructions, telles que par exemple des halls qui sont constitués d’éléments de construction de charpentes préfabriqués, industriellement 6 05640 et produits en grandes séries, qui sont assemblés sur placepour former 1’ensemble de la charpente porteuse, des ensemblesporteurs séparés ou des ossatures de halls. De tels élémentsde construction de charpentes peuvent être fabriqués industriel- 5 lement facilement-et en série et peuvent être assemblés, sansbeaucoup de matériels auxiliaires, par une main d’ oeuvre nonspécialement entraînée, avec le degré de sécurité maximal eten respectant la précision maximale exigée.
En particulier, l’assemblage conforme à l’invention 10 permet de monter des cintres porteurs, constituas de segmentsséparés, ces segments étant assemblés en cintres complets parsimple boulonnage; avec l’assemblage conforme à l’invention.
Comme il va de soi et comme il résulte d’ailleurs déjàde ce qui précède, l’invention ne se limite nullement à ceux 15 de ses modes d’application et de réalisation qui ont été plus- particulièrement envisagés ·, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. >«·

Claims (1)

  1. 7 05640 a g s oi s 1.— Assemblage deplaques et d’élémefiis porteurs, de préférence en mé- tal on en matière · esthétique, réalisé en disposant l'une sur l’antre deux par- ties de plaquésrfet-ah les seront à l’aide de boulons ou de rivets, lequel j ««étalagé--eet^uaea^feiaê.'-.sn-c« qu’il présente dans la r égion entourant lesbouloaseu les rivets des éléments d’ancrage préfabriqués associés l’un àl’autre,de -mSUm-:--teao et s’angageant exactement les uns dans les autres, quisont réalisés<si^ ifenme de saillies eu d’anfractuosités formées dans lesdeux plaques et qui absorbent les forces qui sont transmises d’une plaque à iO l’autre euivant le plan de ces plaques et qui se présentent sous forme deforces decisaîllement. 2·** Les saillies ou anfractuosités sont distribuées régulièrement autourdu boulon ou dû rivet selon un cercle, placé concentriquement par rapport àl’axe du bouloû eu da rivet. Les saillies ou anfractuosités associées des deux plaques sont demime ferma et en particulier sous la forme d’une saillie sur une face d’uneplaque et sous la forme d’une anfractuosité sur l’autre face de la plaque. 4*“ Les saillies ou anfractuosités en leur état de déformation maximalpar rapport à la plaque, atteignent à peu près la moitié de l’épaisseur de la 20 plaque. 5*— Les saillies ou anfractuosités présentent chaune la forme d’un troncde cène» 6.— Les SMilïies ou anfractuosités sont réalisées sous la forme de dend-ellipseS&amp;es, dl 4eiiL*sphèree Od de calottes sphériques. 25 7*“* Procédé dé construction d’une ossature de hall, dénuée de piliers, constituée d’éléaefit» porteurs séparés, allongés, de forme incurvée, qui sontassemblée en un cintre d’ossature porteuse, à l’aide d’assemblages selonl’Unquelconque des paragraphes précédents, lequel procédé de constructionest caractérisé eû ce que le premier élément porteur est fixé, par une en- 30 trémité,à un axe d* articulation lié au sol, après quoi il est soulevé à sonextrémité jusqu’à ce que soit fixée à cette extrémité, an moyen d’un assemblage selon l’én quelconque des paragraphes précédents, la première ex-trémité de l’élément porteur suivant et ainsi de suite jusqu’à ce que laseconde extrémitédu dernier élément porteur soit fixée à une assise ou à un 35 second axe lié an sol. &amp;«— Ossature de hall construite suivant le procédé selon le paragraphe §·,' caractérisé en ce que le châssis porteur du hall présente la forme d’un 8 05640 déni—cercle ou d’un segment de cercle et que les cintres porteurs sont dis-posés à relativement faible distance, de préférence égale à 1,50 m, l’un del’autre. TV V»
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